Electronique > Réalisations > Alimentations > Régulation simple pour moteur 002
Dernière mise à jour : 23/10/2009Présentation
Cette réalisation est simple, un peu moins il est vrai que celle du régulateur simple pour moteur 001, mais reste tout de même abordable, même pour le débutant. Elle permet de faire varier progressivement la luminosité d'une ampoule électrique basse tension ou de faire varier la vitesse d'un petit moteur à courant continu.
Cette version présente bien entendu des avantages par rapport à la version 001 (sinon pourquoi faire plus compliqué), qui sont d'une part un meilleur rendement (échauffement moindre) et une plage de réglage plus souple. Vous pouvez aussi jeter un oeil au montage Régulation moteur 003, que j'ai réalisé il y a plus de 20 ans et qui est encore en usage à ce jour, et dont le schéma est très proche de celui décrit ici. Et dans le même esprit, vous pouvez aussi jeter un oeil à la page Générateur PWM 003, qui est un peu plus efficace que celui présenté ici.
Le schéma
Le circuit fait appel à un classique NE555 pour générer un signal périodique rectangulaire de fréquence "relativement" fixe, mais dont la largeur de l'impulsion peut varier grace au potentiomètre RV1.
Schéma du 23/10/2009
L'oscillateur
L'oscillateur est batît sur un NE555 avec ses classiques composants satellites RV1, R2 et C1, dont les valeurs déterminent la fréquence d'oscillation et le rapport cyclique. Si vous souhaitez utiliser ce montage pour piloter un moteur et non une ampoule, vous devrez tester la valeur de C1 qui convient le mieux à votre application, en commençant par une valeur comprise entre 10 nF et 100 nF. Avec 47 nF, la fréquence d'oscillation se situe autour de 300 Hz (fréquence qui devra sans doute être augmentée pour certains moteurs).Interface de sortie
La sortie du NE555 (borne 3) n'est pas en mesure de délivrer un courant suffisant pour piloter directement une ampoule ou un moteur, aussi ce circuit intégré est-il épaulé par un transistor de puissance de type 2N3055, qui fait ainsi office d'interface de puissance. Le choix du transistor s'est porté sur un 2N3055 car ce dernier supporte bien des pointes de courant de plusieurs ampères. Sachez en effet qu'une ampoule électrique à filament, lorsqu'elle est éteinte, présente une résistance "à froid" dix à quinze fois inférieure à sa résistance "à chaud" (quand elle est allumée). Ainsi, une ampoule de 12W, qui consomme environ 1A en régime allumée, provoque une pointe de l'ordre de 10A lors de son allumage (ce à quoi l'alimentation pourra certainement répondre pendant un court instant).Protection si régulation moteur
La diode D2 n'est pas obligatoire si vous souhaitez utiliser ce montage pour faire varier la luminosité d'une ampoule. En revanche, elle est obligatoire pour l'utilisation avec un moteur. Sans cette dernière, les surtensions provoquées par le moteur auraient vite fait de venir à bout du transistor 2N3055 et de le griller (même s'il s'agit pourtant d'un transistor costaud).Alimentation
L'alimentation pourra s'effectuer sous 5V à 15V, et sera fonction de la tension nécessaire à l'équipement (ampoule ou moteur) commandé. Ne pas dépasser la tension d'alimentation de +15V, le circuit NE555 supportant au maximum 16V.Points de mesure
L'idéal est d'utiliser un oscilloscope, mais je suis conscient que tout le monde n'a pas ce merveilleux instrument. C'est pourquoi j'ai indiqué sur le schéma quelques valeurs lues avec un simple voltmètre numérique (il s'agit de celles que j'ai obtenues sur ma maquette), qui devraient vous aider en cas de problème. Comme en ces points nous n'avons pas une tension continue (qui ne bouge pas) mais une tension alternative (signal rectangulaire de quelques 100 Hz à 400 Hz), les valeurs lues dépendent du rapport cyclique du signal et de votre multimètre, qui va moyenner le signal rectangulaire. En d'autres termes, vous n'aurez pas forcement ces valeurs avec votre appareil de mesure, mais vous devez au moins constater des valeurs simillaires selon la position du potentiomètre RV1.Le circuit imprimé
Incroyable ! Il a fallu que je mette un strap sur un si simple circuit ! Bah oui, je l'ai fait un peu rapidement, et je n'avais ni l'envie ni le temps de me casser la tête. Notez que vous pouvez si vous le souhaitez, modifier ce CI, et faire passer le strap entre les deux pattes 1 et 2 du NE555 (je ne souhaitais pas le faire pour garder à l'ensemble des pistes une certaine largeur)...
Typon du 23/10/2009
Le potentiomètre peut être de type ajustable (réglage vitesse définitive) ou de tableau (ajustage sans devoir ouvrir la boite), à votre convenance. Il devra être câblé sur les pastilles référencées RV1, et sur lesquelles repose un ajustable plastique bleu sur la vue 3D.
Typon aux format PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Alimentation d'origine en alternatif ?
Vous souhaitez utiliser ce montage pour un système d'éclairage 12V possédant déjà son transformateur, et vous désirez utiliser ledit transformateur ? Avant toute chose, vérifiez bien que le transformateur délivre une tension continue et non alternative. S'il délivre une tension alternative, il vous faudra ajouter le circuit de redressement / filtrage ci-dessous pour obtenir une tension continue utilisable avec le montage. Si vous appliquez une tension alternative au montage, ce dernier ne vivra pas longtemps (c'est valable pour tout montage électronique).
Le redressement est assuré par quatre diodes. Il peut s'agir de quatre diodes individuelles de type BY255 ou MR754, ou d'un pont de diodes moulé de type B80C5000 ou B250C5000. Le filtrage est quant à lui assuré par le condensateur de 2200uF. Pour plus de renseignements, merci de vous reporter à la page Bases - Alimentations.
Remarque : la tension continue obtenue sera un peu supérieure à la tension alternative spécifiée en sortie transformateur. C'est normal : la tension alternative spécifiée est une tension efficace, et sa valeur crête est supérieure dans un rapport de 1,4 fois (racine de 2). Les diodes de redressement apportent quant à elles une chute de tension de l'ordre de 1,2V à 2V (cela dépend des diodes). Avec 9V~ en entrée, on a environ 11,5V en sortie. Avec 12V~ en entrée, on a environ 15V en sortie.
Corrections et remarques diverses
23/10/2009- Ajout d'une résistance talon de 2,2 KO en série avec le potentiomètre RV1 (en général j'en mets une, j'avais sans doute voulu faire du zèle). Schéma et typon mis à jour. Merci à Daudet pour la remise en ligne droite ;-)
18/10/2008
- Correction de la valeur de C1, qui était notée 10000 nF sur le schéma (soit 10 uF). Je ne sais pas ce que j'avais bû ce jour-là...